xác định các thông số động học trong công nghệ sinh học bùn hoạt tính xử lý nước thải

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHKHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC TRONG CÔNG NGHỆ SI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH – THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC

GVHD : Th.S LÂM VĨNH SƠN SVTH : ĐOÀN VŨ LUÂN

MSSV : 105111037 LỚP : 05DSH

TP HỒ CHÍ MINH, 6/2009

1 Đầu đề Đồ án tốt nghiệp:

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):

 Tổng quan về ngành chế biến thủy sản

 Tổng quan về các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước thải thủy sản

 Khảo sát thực tế tại công ty THHH thủy sản TRƯỜNG VINH

 Nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tính xử lý nước thải thủy sản

3 Ngày giao Đồ án tốt nghiệp: 01/04/2009

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/06/2009

5 Họ tên người hướng dẫn Phần hướng dẫn

1/ ………

………

2/ ………

………

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn Ngày tháng năm 2009 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

ĐẠI HỌC KTCN TPHCM ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

-KHOA: MÔI TRUỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: ĐOÀN VŨ LUÂN MSSV: 105111037 NGÀNH: CÔNG NGHỆ SINH HỌC LỚP : 05DSH PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ): ………

Đơn vị: ………

………

Ngày bảo vệ: ………

Điểm số bằng số _Điểm số bằng chữ. _

TP.HCM, ngày…….tháng……… năm 2009

LỜI CẢM ƠN

rong suốt quá trình ngồi trên giảng đường Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp HCM, chúng em đã được các thầy cô trong trường, trong Khoa truyền đạt rất nhiều kiến thức và đồ án tốt nghiệp là kết quả cuối cùng trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường

T

Để đạt được kết quả tốt trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em thực hiện đồ án tốt nghiệp

Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc của mình tới các thầy cô trong Khoa MôiTrường và Công Nghệ Sinh Học đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và tạo mọi điều kiệntốt nhất để giúp em hoàn thành khoá học.

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Thầy Lâm Vĩnh Sơn, người đãtrực tiếp hướng dẫn và có những góp ý trong quá suốt trình thực hiện đồ án tốtnghiệp của em

Em cũng xin gửi lời cảm ơn của mình tới gia đình và bạn bè đã luôn ủng hộ,động viên em trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian em thực hiện đồ

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

I.1 Đặt vấn đề 1

I.2 Mục tiêu của đề tài 2

I.3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 2

I.4 Nội dung đề tài 2

I.5 Phương pháp nghiên cứu cụ thể 3

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH 4

II.1 Tổng quan chế biến thủy sản 4

II.1.1 Tổng quan 4

II.1.2 Công nghệ sản xuất ngành chế biến thủy sản 7

II.1.2.1 Quy trình sơ chế thủy sản đặc trưng 8

II.1.2.2 Đối với các sản phẩm đông lạnh 9

II.1.2.3 Đối với các sản phẩm khô 10

II.1.3 Đặc tính chung của nước thải thủy sản 10

II.1.4 Tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản 12

II.1.4.1 Khí thải 12

II.1.4.2 Nước thải 13

II.1.4.3 Chất thải rắn 14

II.1.4.4 Nhiệt thải và tiếng ồn 16

II.1.4.5 Tác nhân hóa học 16

II.1.4.6 Tác nhân sinh học 16

II.1.4.7 Tác nhân khác 16

II.1.5 Nhận xét chung về nước thải ngành chế biến thủy sản 17

II.2 Tổng quan về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH 17

II.2.1 Giới thiệu chung 17

II.2.2 Thông tin về hoạt động sản xuất 18

II.2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu và nguồn cung cấp 18

II.2.2.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp nước 19

II.2.2.3 Lao động 19

II.2.3 Quy trình sản xuất 20

II.2.4 Môi trường và xử lý chất thải 24

II.2.4.1 Nước thải 24

II.2.4.2 Phế thải rắn 24

II.2.4.3 Khí thải 24

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 26

III.1 Các phương pháp xử lý nước thải trong ngành chế biến thủy sản 26

III.1.1 Phương pháp cơ học 26

III.1.1.1 Song chắn rác 27

III.1.1.2 Bể điều hòa 27

III.1.1.3 Bể lắng 28

III.1.1.4 Bể tách dầu mỡ 28

III.1.1.5 Bể lọc 29

III.1.2 Phương pháp hóa lý – hóa học 29

III.1.2.1 Keo tụ (Đông tụ – Tủa bông) 30

III.1.2.2 Trung hòa 31

III.1.2.3 Hấp phụ 31

III.1.2.4 Tuyển nổi 32

III.1.2.5 Oxi hóa khử 32

III.1.2.6 Trao đổi ion 33

III.1.2.7 Khử khuẩn 34

III.1.3 Phương pháp sinh học 35

III.1.3.1 Ao hồ hiếu khí 36

III.1.3.2 Ao hồ kỵ khí 36

III.1.3.3 Ao hồ hiếu kỵ khí 37

III.1.3.4 Cánh đồng tưới, lọc 38

III.1.3.5 Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính và vật liệu tiếp xúc 38

III.1.3.6 Bùn hoạt tính 39

III.1.3.7 Bể lọc sinh học 40

III.1.3.8 Bể lọc thô 43

CHƯƠNG IV: NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC BÙN HOẠT TÍNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH 44

IV.1 Giới thiệu vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải 44

IV.1.1 Vai trò vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải 44

IV.1.2 Vi sinh vật tham gia trong quá trình xử lý nước thải 45

IV.1.2.1 Vi sinh vật của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí .45

IV.1.2.2 Vi sinh vật của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí .57

IV.1.3 Anh hưởng của các yếu tố môi trường 63

IV.1.4 Các dạng trao đổi chất của vi sinh vật 63

IV.1.5 Sự tăng trưởng của vi sinh vật 64

IV.1.5.1 Sự tăng trưởng của vi khuẩn về số lượng 65

IV.1.5.2 Sự tăng trưởng của vi sinh vật về khối lượng (sinh khối) 66

IV.1.5.3 Sự tăng trưởng trong môi trường hỗn hợp 67

IV.1.5.4 Động học của quá trình xử lý sinh học 68

IV.1.5.5 Quan hệ giữa sự tăng trưởng của tế bào và tốc độ tiêu thụ chất nền 69

IV.1.5.6 Anh hưởng của trao đổi chất (hô hấp) nội sinh 70

IV.1.5.7 Anh hưởng của nhiệt độ 71

IV.2 Nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tính xử lý nước thải công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH 72

IV.2.1 Nội dung nghiên cứu 72

IV.2.2 Phương pháp nghiên cứu 72

IV.2.2.1 Động học sinh trưởng của vi sinh vật 72

IV.2.2.2 Xác định các thông số động học của quá trình sinh học hiếu khí 72

IV.2.2.3 Các thông số hoạt động thường dùng trong quá trình bùn hoạt tính 73

IV.2.2.3.1 Tỷ số F/M 73

IV.2.2.3.2 Thời gian lưu nước 74

IV.2.2.3.3 Thời gian lưu bùn 74

IV.2.2.3.4 Chỉ số thể tích bùn 75

IV.2.3 Mô hình thí nghiệm 75

IV.2.4 Trình tự tiến hành 75

IV.2.4.1 TN1: Xác định các thông số bùn 75

IV.2.4.2 TN2: Chạy giai đoạn thích nghi 76

IV.2.4.3 TN3: Giai đoạn tăng tải trọng 77

IV.2.4.4 TN4: Chạy mô hình động và xác dịnh thông số động học 80

IV.2.5 Kết quả thí nghiệm và bàn luận 83

IV.2.5.1 TN1: Xác định các thông số bùn 83

IV.2.5.2 TN2: Chạy giai đoạn thích nghi 84

IV.2.5.3 TN3: Giai đoạn tăng tải trọng (chạy tĩnh) 85

IV.2.5.4 TN4: Chạy mô hình động và xác định thông số động học 96

IV.2.6 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý nước thải thủy sản TRƯỜNG VINH

106

CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108

V.1 Kết luận 108

V.2 Kiến nghị 108

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

BOD : Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu ôxy sinh hóa, mg/l).

COD : Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu ôxy hóa học, mg/l).

DO : Dissolved Oxygen (Nồng độ oxy hòa tan, mg/l).

SS : Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng, mg/l).

MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng) UASB : Upflow Anaerobic Slude Blanket (Bể phản ứng kỵ khí).

RBC: ( Rotating Biological Contact ) (Sinh học hiếu khí quay)

KCN : (Khu công nghiệp).

TCVN : (Tiêu chuẩn Việt Nam).

SVI: (Chỉ số thể tích bùn).

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

I.1 Đặt vấn đề

Môi trường ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống con người và tác động khôngnhỏ đến môi trường sống xung quanh Trong lịch sử phát triển loài người, chưa baogiờ Môi Trường và điều kiện sống lại được quan tâm như những năm gần đây.

Khi vấn đề Môi Trường đã trở thành sự thách thức đối với quá trình phát triểnkinh tế - xã hội nói riêng hay đối với quá trình tiến hoá của nhân loại nói chung thìcũng là lúc người ta khẩn trương tìm kiếm những giải pháp nhằm giải quyết các vấn

đề Môi Trường bức bách được đặt ra Đây là một trong những vấn đề hàng đầu màhầu hết các nước trên thế giới quan tâm và tập trung giải quyết, nhằm cân bằng hệsinh thái, bảo vệ Môi Trường sống trong lành cho con người trên toàn thế giới

Do nhu cầu và đòi hỏi của con người ngày càng cao, ngành chế biến thủy sảnmột lần nữa chuyển sang bước tiến mới Điều này được thể hiện rất rõ qua việc đầu

tư, thành lập các công ty, nhà máy ở Việt Nam, nhất là ở khu vực phía Nam Mộttrong những công ty được thành lập là “Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH”

ở quận Tân Phú – TP.Hồ Chí Minh Ngành này đã chiếm được vị trí quan trọng trongnền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước và là nơi giải quyếtcông ăn, việc làm cho khá nhiều người dân trong khu vực Phần lớn các thiết bị củangành chế biến thủy hải sản chưa được hiện đại hóa hoàn toàn Hiện nay, trong hầuhết các công ty, nhà máy chế biến thủy sản ở nước ta chưa có hệ thống xử lý nướcthải hoặc đã có nhưng hoạt động không hiệu quả nên nước thải đều thải trực tiếp rasông, hồ… Nước thải của các công ty, nhà máy chế biến thủy hải sản đều bị ô nhiễmrất nặng Do đó, khi thải trực tiếp vào nguồn nước thì sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe củangười dân và gây ra một số bệnh nguy hiểm

Một trong những biện pháp tích cực của bảo vệ Môi Trường, chống ô nhiễmnguồn nước là tổ chức lại hệ thống thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào

hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH” hy vọng sẽ góp phầngiảm thiểu ô nhiễm Môi Trường

I.2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tínhXLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH nên mục tiêu đặt ra:

 Xem xét khảo sát hiện trạng môi trường tai khu vực nhà máy.

dụng, đây là mục tiêu chính của đề tài

I.3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

 Thời gian thực hiện đề tài từ 01/04/2009 đến 30/06/2009

bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH, nhằm phục vụtính toán thiết kế công trình xử lý sinh học nước thải cho công ty

 Bên cạnh xác định hiệu quả xử lý của phương pháp sinh học bùn hoạt tính đốivới nước thải thủy sản TRƯỜNG VINH

I.4 Nội dung đề tài

Đề tài tập trung vào các vấn đề sau:

I.5 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

 Phương pháp kế thừa biên hội các tài liệu

thập các tài liệu liên quan đến đề tài là vấn đề rất cần thiết

cứu, thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài

 Tài liệu về hiện trạng môi trường công ty

 Xử lý tổng hợp các tài liệu thu thập theo mục tiêu đề ra

 Thu thập và phân tích dữ liệu của các nghiên cứu và đề tài trước đây

Khảo sát địa hình, thực tế công ty Đây là phương pháp truyền thống và cótầm quan trọng đối với việc nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính xác định các thông

số động học phục vụ XLNT

Trong quá trình thực hiện đề tài được sự hướng dẫn của các chuyên gia nghiêncứu về lĩnh vực này, các cán bộ trực tiếp làm việc thực tế

Nghiên cứu, tham gia tiến hành lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu nước thảicủa công ty

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH

II.1 Tổng quan chế biến thủy sản:

Biển Việt Nam thuộc vùng biển Nhiệt đới có nguồn lợi vô cùng phong phú.Tổng trữ lượng cá tầng đáy vùng biển Việt Nam có khoảng 1,7 triệu loài, khả năngcho phép khai thác khoảng 1 triệu tấn/năm Tổng trữ lượng cá tầng trên khoảng 1.2 -1.3 triệu tấn Nguồn lợi thủy sản chủ yếu là tôm cá, có khoảng 3 triệu tấn/năm nhưnghiện nay mới chỉ khai thác hơn 1 triệu tấn/năm

Cùng với ngành nuôi trồng và khai thác thủy sản thì ngành chế biến thủy sản

đã có nhiều đóng góp trong thành tích chung của ngành thủy sản VN, trong đó mặthàng đông lạnh khoảng 80%

Trong những năm gần đây, khoảng 35% đầu ra của sản phẩm thủy sản đượcsản xuất để xuất khẩu và phần còn lại được bán ra trên thị trường nội địa hoặc ở dạngtươi sống (34,5%), hoặc đã qua chế biến (45,7%) dưới dạng bột cá, nước mắm, cákhô… Bắt đầu từ năm 1995, nghề đánh cá xa bờ được đầu tư mạnh nên sản lượng đãtăng lên 1.230.000 tấn Bên cạnh đó nước ta còn có diện tích mặt nước rất lớn đểphát triển việc nuôi trồng thủy sản Nguồn liệu từ nuôi trồng và khai thác nội đồngkhoảng 492.000 tấn/năm (1997), và 515.020 tấn/năm (1998)

Cùng nhịp với sự phát triển của cả nước, ngành chế biến thủy hải sản đang ngàycàng phát triển nhằm đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng, do đó lượng nguyên liệu

đưa vào chế biến ngày càng nhiều Năm 1991 chỉ khoảng 130.000 tấn nguyên liệuđược đưa vào dùng chế biến xuất khẩu (chiếm 15%) và chế biến tiêu dùng cho nộiđịa (khoảng 30%), còn lại được sử dụng dưới dạng tươi sống Đến năm 1995 đã cóhơn 250.000 tấn nguyên liệu đưa vào chế biến xuất khẩu (chiếm 19,2%),32,3% chếbiến cho thiêu dùng nội địa và 48% dùng dưới dạng tươi sống Năm 1998, xuất khẩuchiếm 24,3%, nội địa 41%, tươi sống 35% Qua số liệu trên ta đã thấy nhu cầu phấttriển ngàng chế biến thủy hải sản đang ngày càng tăng lên.

B ng II ảng II 1: T c ốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam ăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam t ng tr ưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam ng kim ng ch xu t kh u th y s n Vi t Nam ạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam ất khẩu thủy sản Việt Nam ẩu thủy sản Việt Nam ủy sản Việt Nam ảng II ệt Nam

(Ngu n: B Th y S n Vi t Nam FICen,2005) ồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ản ở Việt Nam FICen,2005) ở Việt Nam FICen,2005) ệt Nam FICen,2005)

Trong một năm 2008 nhiều khó khăn, xuất khẩu thủy sản của cả nước vẫntăng gần 20% về giá trị Đại diện Hiệp hội Chế biến về xuất khẩu thủy sản Việt Nam(VASEP) cho biết: theo số liệu mới nhất của Tổng cục Hải quan, trong năm 2008,xuất khẩu thủy sản của cả nước đạt trên 1,2 triệu tấn, trị giá đạt trên 4,5 tỷ USD, tăng33,7% về khối lượng và 19,8% về giá trị so với năm trước

Liên minh Châu Âu (EU) tiếp tục giữ vị trí nhà nhập khẩu thủy sản lớn nhấtcủa Việt Nam với khối lượng nhập khẩu là 349 ngàn tấn với giá trị 1,14 tỷ USD, tăng26% về giá trị

B ng II.2: Kh i l ảng II ốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam ượng sản phẩm thủy sản xuất khẩu hàng năm từ ng s n ph m th y s n xu t kh u hàng n m t ảng II ẩu thủy sản Việt Nam ủy sản Việt Nam ảng II ất khẩu thủy sản Việt Nam ẩu thủy sản Việt Nam ăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam ừ 2002 –

Tôm đông lạnh Tấn 114579.98 124779.69 141122.03 149871.8 150876.8 158864.5

Philê cá đông

lạnh Tấn 112034.52 132270.71 165596.33 208071.1 226775.2 245425.9Sản phẩm cá

(Ngu n: B Th y S n Vi t Nam FICen,2005) ồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ủy Sản ở Việt Nam FICen,2005) ản ở Việt Nam FICen,2005) ở Việt Nam FICen,2005) ệt Nam FICen,2005)

Trong năm 2008, Việt Nam đã xuất khẩu thủy sản sang 26/27 quốc gia thuộc

khối này, đứng đầu là 5 thị trường: Đức, Italia, Ty Ban Nha, Hà Lan và Bỉ Trong 61

sản phẩm thủy sản Việt Nam được nhập khẩu vào EU, cá tra, basa tăng 23,8%, tôm

tăng 47,6%, mực bạch tuộc đông lạnh tăng 26,6%, cá ngừ tăng 21,6% so với năm

2007 Đứng thứ hai là thị trường Nhật Bản, với khối lượng nhập khẩu trên 134 ngàn

tấn, giá trị đạt hơn hơn 828 triệu USD, tăng 13,2% về khối lượng và 11% về giá trị

Mỹ tụt xuống hạng thứ 3 về nhập khẩu thủy sản của Việt Nam Tỷ trọng của thị

trường Mỹ giảm từ 20,4% xuống 16,5% trong cơ cấu thị trường xuất khẩu của Việt

Nam do nhu cầu tiêu thụ và nhập khẩu của nước này giảm.Tuy nhiên, theo dự báo sự

suy thoái của nền kinh tế và sự tăng giá của các mặt hàng thủy sản sẽ tiếp tục ảnh

hưởng không nhỏ đến sức tiêu thụ thủy sản của nước này trong năm 2009

II.1.2 Công nghệ sản xuất ngành chế biến thủy sản

Ngành chế biến thủy sản là một bộ phận cơ bản của ngành thuỷ sản, ngành có

hệ thống cơ sở vật chất tương đối lớn, bước đầu tiếp cận với trình độ khu vực, có đội

ngũ quản lí kinh nghiệm, công nhân kĩ thuật có tay nghề giỏi

Hiện nay, ngành công nghệ chế biến thủy hải sản phát triển rộng rãi tại Việt

Nam và khắp trên thế giới Các nhà máy, xí nghiệp chế biến thủy hải sản khác nhau

về cách thức hoạt động, quy mô sản xuất và sản phẩm đầu ra

II.1.2.1 Quy trình sơ chế thủy sản đặc trưng

Đầu tiên hải sản được rửa bằng nước trong các bồn và xử lý sơ bộ nhằm loại

bỏ hải sản kém chất lượng Tiếp sau đó, chúng được cân và phân loại ra kích cỡ lớn

Tiếp nhận nguyên liệu

Rửa

Cân, phân cỡ

Đánh vẩy, lấy nội tạng Sản phẩm phụ

Cân và phân cỡ

Nước thải Rửa

Vô khay Cấp đông

Các loại thúy sản

nhỏ (hoặc theo các tiêu chuẩn khác nhau) nhằm mục đích tạo ra các sản phẩm đồngnhất phục vụ cho các công đoạn chế biến tiếp theo Sau khi phân kích cỡ, hải sản lạiđược rữa lại một lần nữa rồi cắt bỏ nội tạng Sau khi cắt bỏ nội tạng, hải sản được rửalại và đem đi cân và phân loại Trước khi cho vào khay hải sản phải được rửa lại mộtlần cuối rồi đem vào kho bảo quản.

II.1.2.2 Đối với các sản phẩm đông lạnh

Hình II.2.: Quy trình chế biến các sản phẩm đông lạnh

II.1.2.3 Đối với các sản phẩm khô

Nguyên liệu tươi ướp lạnh

Nước thải

Công nghệ chế biến các sản phẩm thuỷ sản khô

Hình II.3: Quy trình chế biến các sản phẩm thủy sản khô

II.1.3 Đặc tính chung của nước thải thủy sản

Trong ngành chế biến thủy hải sản, vấn đề được quan tâm nhiều nhất là môitrường nước được sử dụng để rửa nguyên liệu, vệ sinh máy móc, các container, rửasàn nhà, tách lóc mạ băng sản phẩm Nước sau khi sử dụng đều thải ra ngoài mangtheo hàm lượng chất hữu cơ lớn gây ô nhiễm môi trường

Nước thải của một nhà máy chế biến thủy hải sản bao gồm :

 Nước thải sản xuất: Đây là loại nước thải rửa hải sản các loại (cá, tôm, cua,mực, …)

ngày, ngoài ra còn dùng để rửa các thiết bị, máy móc…

cán bộ công nhân viện trong các nhà máy Đây là lượng nước thải đáng kể vìtrong các nhà máy chế biến hải sản thường có lượng công nhân khá đông, nhucầu sử dụng nước cho các hoạt động như tắm rửa rất lớn

Nước thải của xí nghiệp chế biến thủy sản có hàm lượng COD dao động từ

thường chứa các vụ thủy sản và các vụn này rất dễ lắng Hàm lượng Nitơ thường rấtcao chứng tỏ mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng rất cao (50 – 120 mg/l) Ngoài ratrong nước thải thủy hải sản có chứa các thành phần chất hữu cơ khi phân hủy tạo racác sản phẩm trung gian của sự phân hủy các acid béo không bão hòa tạo mùi rất khóchịu và đặc trưng làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe công nhântrực tiếp làm việc

Đặc điểm của ngành chế biến thủyhải sản là có lượng chất thải lớn Các chấtthải có đặc tính dễ ươn hỏng và dễ thất thoát thâm nhập vào dòng nước thải

Nước thải trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong

đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat và nitrat Dòng thải từchế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chế biến, máuchất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác nhânlàm sạch khác Trong đó có nhiều hợp chất khó phân hủy Qua phân tích 70 mẫunước thuỷ tại các cơ sở chế biến hải sản có quy mô công nghiệp tại địa bàn tỉnhVũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD của các cơ sở dao động từ 283 mg/l – 21026mg/l, trong khi tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước thải được phép thải vào nguồnnước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thủy sinh có lưu lượng thải từ 50

m3 – 500 m3 / ngày là < 100 mg/l Nước thải của phân xưởng chế biến thủy hải sản

có hàm lượng COD dao động từ 500 – 3000 mg/l, giá trị điển hình là 1500 mg/l, hàm

mg/l Trong nước thường có các mảnh vụn thủy sản và các mảnh vụn này dễ lắng,hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000 mg/l, giá trị thường gặp là500mg/l Nước thải thuỷ sản cũng bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơkhá cao từ 50 – 200 mg/l, giá trị thường gặp là 100mg/l; hàm lượng photpho daođộng từ 10 – 100 mg/l, giá trị điển hình là 30 mg/l Ngoài ra trong nước thải củangành chế biến thuỷ hải sản còn chứa thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạocác sản phẩm trung gian của sự phân huỷ của các acid béo không bão hoà, tạo mùi

rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đếncông nhân làm việc

II.1.4 Tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản

Hơi chlorine: Dung dịch chlorine được dung để khử trng dụng cụ, thiết bị

sản xuất, rửa tay, rửa nguyên liệu với hàm lượng 20-200 ppm, Hơi Clo khuếch tánvào trong không khí ngay tại khu vực sản xuất với nồng độ cao, ảnh hưởng đếnngười lao động

Công nhân làm việc trong môi trường có các khí độc và mùi hôi tanh làm cơthể mệt mỏi, giảm hiệu suất làm việc, giảm hiệu quả sản xuất, ảnh hưởng đến sứckhoẻ hiện tại hoặc tác hại lâu dài

Tác nhân lạnh: Hơi dung môi chất lạnh bị rị rỉ bao gồm các loại khí như

R12, R22, NH3… các khí này có thể ảnh hưởng đến tầng ozon

trường hợp bị rị rỉ đường ống của hệ thống lạnh Khí có mùi khai đặc trưng,

dễ hịa tan trong nước, có phản ứng kiềm mạnh.Vì thế khí này ảnh hưởng mắt,mũi, họng… Tiêu chuẩn cho phép xả thải là 0.02 mg/l

ozon và được khuyến cáo không nên dùng nữa

chất thải rắn và nước thải Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là chất thải

rắn sẽ phân giải các axit amin thành các chất đơn giản hơn như trimetyamin,dimetyamin… là những chất có mùi tanh, hơi thối Công nhân làm việc trongđiều kiện mùi hôii tanh làm cho cơ thể mệt mỏi, giảm hiệu suất làm việc, giảmhiệu quả sản xuất.

Khí thải từ các lò nấu, chế biến: Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên liệu

đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO2, CO, SOx, NO2, bụi than vàmột số chất hữu cơ dễ bay hơi

Khói thải phát tán ra môi trường xung quanh, gây trực tiếp các bệnh về hôhấp, phổi, nguyên nhân của các cơn mưa axit ảnh hưởng đến môi trường sinh thái,

ăn mòn các công trình

Ngoài ra khí CO2 thải ra từ các khu công nghiệp còn là nguyên nhân chínhgây hiệu ứng nhà kính

II.1.4.2 Nước thải

Nước thải là một trong những vấn đề môi trường lớn nhất của ngành chế biếnthuỷ hải sản, nước thải chế biến thuỷ hải sản đặc trưng bởi các thông số ô nhiễm như:màu, mùi, chất rắn không hoà tan, chất rắn lơ lửng, các vi khuẩn, chỉ số BOD, COD,pH,

Các đặc tính chung của nước thải thuỷ sản:

thải ammoniac

thường lớn, dao động trong khoảng 300 – 2000 mg/l, giá trị COD nằm trongkhoảng 500 – 3000 mg/l

Nitơ (50 – 200 mg/l) và tổng Photpho (10 – 100 mg/l) Để xử lý được chất ônhiễm này triệt để cần có hệ thống xử lý bậc 3 (xử lý chất dinh dưỡng) Điều

này làm diện tích công trình và chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý rất lớn.Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin

Với tải lượng chất ô nhiễm của ngành chế biến thủy sản thì nước thải ảnhhưởng rất lớn đến hệ sinh thái nước:

sinh, làm giảm khả năng tạo oxy hòa tan trong nước

cho nước và làm nước chuyển màu đen

II.1.4.3 Chất thải rắn

Chất thải rắn chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rửa và tạo mùikhó chịu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là nguồn lây lancác dịch bệnh

Chất thải rắn được phát sinh từ 3 nguồn:

 Từ quá trình chế biến: Bao gồm các loại vỏ, đầu, nội tạng… Nếu chất thải nàykhông được thu gom sẽ phân hủy gây ra mùi khó chịu

hỏng… Chúng có thành phần giống rác đô thị

học

Bảng II.3 : Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thuỷ hải sản

2 Nước mắm (tấn chất thải/1000 lít nước mắm) 0.2

II.1.4.4 Nhiệt thải và tiếng ồn

Nhiệt thải từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh và tiếng ồn từ các thiết bị sản xuấtảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và người dân xung quanh

Tiếng ồn và độ rung thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác, làm giảmthính lực của người lao động, giảm hiệu suất làm việc, và phát sinh nhiều chứngbệnh khác Tác động của tiếng ồn có biểu hiện qua phản xạ của hệ thần kinh hoặcgây trở ngại đến hoạt động của hệ thần kinh thực vật, khả năng định hướng, giữthăng bằng qua đó ảnh hưởng đến năng suất lao động Tiếng ồn quá lớn có thể gâythương tích

Tiêu chuẩn quy định cho mức tiếng ồn tại các cơ sở sản xuất là 75 dB

II.1.4.5 Tác nhân hóa học

Các hóa chất khử trùng và tẩy trùng như : Clorine, xà phòng, các chất phụ gia,bảo quản thực phẩm gây hại cho môi trường

II.1.4.6 Tác nhân sinh học

Các loại chất như: nước thải, chất thải rắn đều có chứa tác nhân sinh học đó làcác loại vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật Nếu không phát hiện và xử lýkịp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vào môi trường làm

II.1.4.7 Tác nhân khác

Hầu như các cơ sở chế biến thủy sản ở Việt Nam đều có bảo hộ lao động(ủng, găng tay, khẩu trang, nón) cho công nhân trong quá trình làm việc Môi trườnglàm việc của các công nhân trong các nhà xưởng thường bị ô nhiễm do có độ ẩm cao

và mùi hôi Do đó, tỷ lệ mắc bệnh nghề nghiệp như thất khớp, viêm họng… thường

có tỷ lệ cao Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm còn bị hạn chế bởi các phòng chếbiến, sàn nhà xưởng, đường thoát nước thải chưa được thiết kế hợp lý Ánh sángtrong xưởng chế biến vẫn chưa đủ độ sáng Trần nhà, tường ngăn không được sạch,

hệ thống vòi nước, khay đựng bằng kim loại dễ bị rỉ sét và không hợp vệ sinh

II.1.5 Nhận xét chung về nước thải ngành chế biến thủy sản

Nước thải ngành chế biến thủy hải sản ở miền Nam có hàm lượng COD trongkhoảng 1200 – 2600 mg/l, hàm lượng BOD trong khoảng 900 – 1600 mg/l, hàmlượng Nitơ thường rất cao, nằm trong khoảng 50 -150 mg/l điều này chứng tỏa rằngnước thải có chất ô nhiễm dinh dưỡng cao Ngoài ra nước thải còn chứa chất rắn(vây, đầu, ruột, … rất dễ thu gom Nhìn chung nước thải của ngành chế biến thủy hảisản mức độ ô nhiễm vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếpnhận do Nhà nước quy định (5 – 10 lần đối với chỉ tiêu COD, BOD, gấp 8 -14 Nitơhữu cơ…) Do đó giá trị các thông số ô nhiễm trong nước thải ngành chế biến thủysản phải theo QCVN 11:2008/BTNMT (Bảng II.4: Giá trị tối đa cho phép các thông

số ô nhiễm trong nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản phần phụ lục)

Thực tế cho thấy hầu hết các cơ sở chế biến thuỷ hải sản của nước ta hiện naychưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc có cơ sở có hệ thống xử lý nhưng không đạtyêu cầu đã làm ô nhiễm trầm trọng đến môi trường sống của cộng đồng xung quanh,gây ô nhiễm nặng đến nguồn nước ngầm, nước mặt, nhiều giếng nước xung quanhkhông sử dụng được Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng và triển khai công nghệ xử lýnước thải ngành chế biến thuỷ hải sản đang là vấn đề cấp bách mà chúng ta cần thựchiện

II.2 Tổng quan về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH

II.2.1 Giới thiệu chung

Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH là một doanh nghiệp liên doanh giữa Việt Nam và Thụy Sỹ được thành lập vào tháng 2 năm 2001 GPKD số: 201/GP-HCM Địa chỉ: 291/12 Luỹ Bán Bích, Phường Hòa Thạnh, Quận Tân Phú,

Tp.HCM Với mục tiêu trở thành “Nhà cung cấp danh tiếng” với các sản phẩm chất lượng, an toàn thực phẩm, thân thiện với môi trường theo các tiêu chuẩn ISO

9001:2000, BRC(2005), IFS(Ver.4), HACCP và ISO 14001:2005 Cung cấp cho khách hàng những sản phẩm chất lượng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của con người

Ngành nghề kinh doanh: sản xuất, chế biến thịt hun khói, xúc xích, cá Sảnxuất chế biến các loại thực phẩm từ thủy hải sản Tiếp thị và bán thực phẩm chế biếncủa Công ty liên doanh sản xuất

II.2.2 Thông tin về hoạt động sản xuất

Tổng nguồn vốn là 634.552 USD, trong đó:

II.2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu và nguồn cung cấp

Các nguyên liệu chính của Công ty lấy từ các chợ thịt, cá đầu mối của thànhphố Một số nguyên liệu khác được nhập khẩu như gia vị và dăm bào được nhập từThụy Điển Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất được cho vào bảng sau

Bảng II.5: Danh mục các nguyên liệu chính dùng cho sản xuất

Tên nguyên liệu Số lượng

Nguồn cung cấp (nhập khẩu hay tại Việt Nam) Nhâp khẩu Việt Nam

(Nguồn: Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH, 4/2009)

II.2.2.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp nước

Trong đó:

Nguồn cung cấp nước: sử dụng nguồn nước ngầm

II.2.2.3 Lao động

Nguồn nhân lực Công ty hiện là 75 người

Trong đó:

- Nhân viên văn phòng, bán hàng: 06 người

- Nhân viên kỹ thuật: 03 người.

- Công nhân: 12 người.

Thời gian làm việc của công ty: Làm 01 ca: sáng 8h - 12h, chiều 1h – 5h Buổi tốikhông sản xuất

II.2.3 Quy trình sản xuất

Quy trình chế biến xúc xích

Hình II.4: Quy trình chế biến xúc xích

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất

Thịt heo mua từ chợ đầu mối được đem đi rửa, sau đó đem qua máy xay đểnghiền nhỏ thịt Phần thịt heo sau khi xay được đưa qua công đoạn định hình bằngbơm định lượng đúng kích thước và hình dáng yêu cầu Sau đó, đưa vào hệ thống

Ghi ch:

quy trình sản xuất

chất thải

RửaNguyn liệu thịt

Xơng khĩiNấu

Lm lạnh

XayĐịnh hình

Nước thảiChất thải rắn

Đóng gói Bảo quản

Chất thải rắn

xông khói để tạo màu Phần thịt sau khi tạo màu đem đi nấu chín trước khi đưa quakhâu làm lạnh Thành phẩm được đưa vào công đoạn đóng gói bao bì và bảo quản,xuất hàng theo yêu cầu

+ Quy trình chế biến dăm bông

Hình II.5: Quy trình chế biến dăm bông

Thuyết minh quy trình công nghệ

Phần nguyên liệu thịt sau khi mua từ các chợ đầu mối đem đi rửa rồi nạo thịtđồng thời phân loại theo từng thành phần như thịt nạc, thịt mỡ, da… Phần thịt nạc sẽ

Nước thải

Chất thải rắn

Đóng gói

Bảo quản

được đưa vào quy trình sản xuất dăm bông, còn thịt mỡ và da sẽ được đưa vào quytrình sản xuất xúc xích.

Phần thịt nạc sau khi qua giai đoạn phân loại được đem ướp gia vị, sau đóđem đi cắt nhỏ rồi đưa qua hệ thống massage làm cho thịt dai, nhuyễn trở thành dămthịt Phần dăm thịt này sau đó được bơm vô túi nylon rồi đem đi nấu để làm chín thịt.Giai đoạn cuối cùng là giai đoạn làm lạnh, đóng gói và bảo quản

+ Quy trình chế biến cá

Hình II.6: Quy trình công ngh ch bi n cá ệt Nam ế biến cá ế biến cá II.2.4 Môi trường và xử lý chất thải

II.2.4.1 Nước thải

Nước thải của công ty gồm:

Nước thải do sản xuất và sinh hoạt

 Nước thải sinh ra từ quá trình chế biến

Hơi + chất lạnh

Chất thải rắn

Nước thải có Clorine

Chất thải (s.p thừa) Nước có Clorine

Nguyên liệu vào

 Nước thải vệ sinh, thiết bị, nhà xưởng trước và sau giờ sản xuất.

lỏng chủ yếu là nước, máu cá, xà phòng, vụn thịt Đây là môi trường lý tưởngcho vi sinh vật gây bệnh và phát triển là nguồn bệnh rất rộng Do đó việc xâydựng hệ thống xử lý nước thải là rất cần thiết

Mùi: Nhà máy được đầu tư đạt tiêu chuẩn vệ sinh hàng hoá xuất khẩu theoTCVN, EU… nên mùi lạ hầu như không có

Các khía cạnh liên quan đến môi trường lao động

nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng nên trong mỗi khu vực sản xuất sẽ đượclắp đặt hệ thống máy lạnh để nhiệt độ trong phân xưởng phải đạt từ 20-22 độ

trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất Nhà máy trang bị 1 hệ thống đènNeon có ánh sáng trắng, mỗi bóng dài khoảng 1.2 met Hàng ngày có một tổbảo trì đi kiểm tra để duy trì được độ ánh sáng cần thiết cho sản xuất

với nước, rất dễ gây ra những bệnh ngoài da, ngoài ra đây cũng là môi trường

lý tưởng cho vi sinh vật trú ngụ và phát triển Để đảm bảo sức khoẻ cho côngnhân cũng như chất lượng sản phẩm

tường cách âm ví dụ như: khu vực phòng máy, khu vực cấp đông, khu làm đá,khu vực chế biến… Mặt khác, các hệ thống máy móc thiết bị được trang bịkhá hiện đại nên không gây tiếng ồn cho môi trường xung quanh

 Bụi: Các diện tích phục vụ cho giao thông đi lại trong nội bộ công ty đượctráng nhựa, và có đội vệ sinh chuyên đi thu gom quét dọn rác khu vực xungquanh nhằm hạn chế đến mức thấp nhất mật độ bụi bay vào phân xưởng vàcác khu vực lân cận.

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

III.1 Các phương pháp XLNT trong ngành CBTS

Các loại nước thải đều chứa tạp chất gây ô nhiễm rất khác nhau: từ các loại chấtrắn không tan, đến những loại chất khó tan hoặc tan được trong nước, xử lý nước thải

là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước hoặc thải vào nguồn hay tái sử dụng Đểđạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạpchất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Thông thường có các phương pháp xử

lý sau:

Xử lý bằng phương pháp cơ học

Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học

Xử lý bằng phương pháp sinh học

III.1.1 Phương pháp cơ học

Phương pháp này thường là các giai đoạn xử lý sơ bộ, bao gồm các quá trình

mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ không thay đổi tính chất hoá học và sinh họccủa nó Xử lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếptheo

Do nước thải thủy sản thường có hàm lượng hữu cơ cao và chứa nhiều cácmảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy hải sản nên sau khi xử lý bằng phương pháp

cơ học thì một số tạp chất có trong nước thải sẽ được loại ra, tránh gây tắc nghẽnđường ống, làm hư máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của các công đoạn sau

Những công trình xử lý cơ học bao gồm: song chắn rác, bể lắng cát, bể vớtdầu…

III.1.1.1 Song chắn rác

Song chắn rác được dùng để giữ rác và các tạp chất rắn có kích thước lớntrong nước thải nói chung và nước thải thủy sản nói riêng Phần rác này sẽ được vận

chuyển đến máy nghiền rác để nghiền nhỏ, sau đó được vận chuyển tới bể phân huỷcặn (bể Metan) Đối với các tạp chất < 5mm thường dùng lưới chắn rác.

Cấu tạo của song chắn rác gồm có các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật,hình tròn hoặc hình bầu dục, song chắn rác được chia thành 2 loại di động và cố định

được giữ lại trên song chắn rác mà ta có thể thu gom bằng phương pháp thủ công hay

cơ khí

Song chắn rác nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đá,các nguyên liệu sản xuất rơi vãi… ở trước các công trình xử lý Song chắn rác đượclàm bằng sắt tròn hoặc vuông… đan sắp xếp với nhau, song chắn rác theo khe hởđược phân biệt thành 2 loại: thanh chắn rác thô nằm trong khoảng (30 – 200mm) vàloại trung bình là ( 5 – 25mm) Theo đặc điểm cấu tạo chia song chắn rác thành 2loại: loại cố định và loại di động Theo phương pháp lấy rác chia làm hai loại là: loạithủ công và loại cơ giới Song chắn rác thường đặt nằm nghiêng so với mặt nằm

hướng nước chảy Thanh đan song chắn rác có thể dùng loại tiết diện tròn d = 8 ÷10

mm, loại hình chữ nhật có: S x b = 10 * 40 và 8 * 60 mm, hay là hình bầu dục…trong thực tế song chắn rác thường được dùng là song chắn rác hình chữ nhật, tuynhiên loại này có tổn thất thuỷ lực lớn

III.1.1.2 Bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ tính chất nước thải

Bể điều hòa tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình xử lý phía sau

III.1.1.3 Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọnglượng riêng của nước Các chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơlửng nhẹ hơn sẽ tiếp tục theo dòng nước đến các công trình xử lý tiếp theo Có thểdùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất lắng và nổi tới công trình xử lýcặn

 Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1đặt trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lýsinh học.

 Dựa vào nguyên tắc hoạt động, có thể chia ra các loại bể lắng như: bể lắnghoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

 Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đứng, bể lắng litâm…

Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng độ

ô nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọng lượngriêng, vận tốc rơi…) và thời gian lưu nước trong bể

III.1.1.4 Bể tách dầu mỡ

Bể vớt dầu mỡ được sử dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ như nướcthải thủy sản Nếu hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ được thực hiệnngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi

Bể tách dầu mỡ thường dùng cho các loại nước thải của các ngành côngnghiệp, ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu thường có lẫn dầu mỡ.Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên mặt nước Nước thải sau khi được táchdầu mỡ có thể cho qua các giai đoạn xử lí tiếp theo, nếu đã sạch có thể cho chảy vàocác dòng thủy vực Hơn nữa nước thải chứa dầu mỡ khi cho vào xử lý sinh học sẽlàm bít các lỗ hổng ở các vật liệu lọc và làm hỏng các cấu trúc bùn hoạt tính trong bểAerotank…

Dầu mỡ được lấy ra khỏi bể bằng nhiều biện pháp khác nhau Biện pháp đơngiản là dùng các tấm sợi quét trên mặt nước hoặc là chế tạo ra các loại máy hút dầu

mỡ đặt trước dây truyền xử lý

III.1.1.5 Bể lọc

Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất nhỏ khỏi nước thải (bụi, dầu,

mỡ bôi trơn…) mà ở các bể lắng không giữ lại được Những loại vật liệu lọc có thể

sử dụng là cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu, than bùnthan gỗ Việc chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương

Bên cạnh các bể lọc và lớp vật liệu lọc, người ta còn sử dụng các máy vi lọc

có lưới và lớp vật liệu tự hình thành khi máy vi lọc làm việc Các loại máy vi lọc nàyđược sử dụng để xử lý nước thải dạng sợi

III.1.2 Phương pháp hoá lý – hóa học

Là phương pháp dùng các phản ứng hoá học để chuyển các chất ô nhiễmthành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm Ví dụnhư dùng các chất ôxy hoá như ozone, H2O2, O2, Cl2… để oxy hoá các chất hữu cơ,

vô cơ có trong nước thải Phương pháp này giá thành xử lý cao nên có hạn chế sửdụng Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại các chất hữu cơ, vô cơ khóphân huỷ sinh học Thường áp dụng cho các loại nước thải như: nước thải rò rỉ rác,nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy

Đôi khi một số nhà máy chế biến thủy sản cũng áp dụng phương pháp hoá học

để đưa vào quy trình xử lý, vì phương pháp sẽ tăng cường xử lý cơ học hoặc sinhhọc

Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hoá khử, các phản ứng tạochất kết tủa hoặc các phản ứng phân huỷ chất độc hại

III.1.2.1 Keo tụ (Đông tụ – Tủa bông)

Đông tụ và tủa bông là một công đoạn của quá trình xử lý nước thải, mặc dùchúng là hai quá trình riêng biệt nhưng chúng không thể tách rời nhau

Vai trò của quá trình đông tụ và kết bông nhằm loại bỏ huyền phù, chất keo cótrong nước thải

Đông tụ: Là phá vỡ tính bền vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêm chấtphản ứng gọi là chất đông tụ

Kết bông: Là tích tụ các hạt “đã phá vỡ độ bền” thành các cụm nhỏ sau đó kếtthành các cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trình kết bông Quá trình kếtbông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chất phản ứng gọi là chất trợ kếtbông

Các hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương Các hạt cónguồn gốc silic và các hợp chất hữu cơ mang điện tích âm, các hạt hiđroxit sắt và

hidroxit nhôm mang điện tích dương Khi thế điện động của nước bị phá vỡ, các hạtmang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử, nguyên tửhay các ion tự do Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo Có hai loại bông keo là:loại ưa nước và loại kỵ nước Loại ưa nước thường ngậm thêm các vi khuẩn, vi rút…loại kỵ nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước nói chung và xử lýnước thải nói riêng.

Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặc muốinhôm hoặc hỗn hợp của chúng Các muối nhôm gồm có: AI2(SO4)3*18H2O,NaALO2, AL(OH)5Cl, Kal(SO4)*12H2O, NH4Al(SO)4*12H2O Trong đó phổ biếnnhất là: Al2(SO4)*18H2O vì chất này hòa tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quả đông

tụ cao ở pH = 5.0 – 8.5

Trong quá trình tạo thành bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt người tathường dùng thêm chất trợ đông tụ Các chất trợ đông tụ này là tinh bột, dextrin, cácete, xenlulozơ, hiđroxit silic hoạt tính… với liều lượng từ 1 – 5mg/l Ngoài ra người

ta còn dùng các chất trợ đông tụ tổng hợp Chất thường dùng nhất là pholyacrylamit.Việc dùng các chất trợ này làm giảm liều lượng các chất đông tụ, giảm thời gian quátrình đông tụ và nâng cao được tốc độ lắng của các bông keo

III.1.2.2 Trung hòa

Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp cóchứa kiềm hay axit Để tránh hiện tương nước thải gây ô nhiễm môi trường xungquanh thì người ta phải trung hoà nước thải, với mục đích là làm lắng các muối củakim loại nặng xuống và tách chúng ra khỏi nước thải

Quá trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫn nhaugiữa các loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trữ kiềm của nước thải.Trong thực tế hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 – 8,5 thì nước đó được coi là đã trunghoà

Một số hóa chất thường dùng để trung hòa là: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO,Mg(OH)2, NaOH, HCL, H2SO4,

Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau Muốn nước thải được xử lýtốt bằng phương pháp sinh học thì phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH

III.1.2.3 Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước màphương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại bỏ được vớihàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao hoặccác chất có mùi, vị và màu rất khó chịu

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen,keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sản xuất như xỉ tro, ximạsắt trong số này, than hoạt tính thường được dùng phổ biến nhất Các chất hữu

cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ Lượng chất hấp phụ tuỳ thuộcvào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm lượng chất bẩn có trong nước.Phương pháp này có thể hấp phụ 58 – 95% các chất hữu cơ màu Các chất hữu cơ cóthể bị hấp phụ là phenol, Alkylbenzen, sunfonic axit, thuốc nhuộm và các chất thơm

III.1.2.4 Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán trongnước có khả năng tụ lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lêntrên bề mặt nước Sau đó người ta tách các bọt khí đó ra khỏi nước Thực chất quátrình này là tách bọt hoặc làm đặc bọt Trong một số trường hợp quá trình này cũngđược dùng để tách các hóa chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt Quá trình nàyđược thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải Các bọt khídính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước Khi nổi lên các bọt khí tập hợp thànhmột tập hợp thành các lớp bọt chứa nhiều chất bẩn Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn

xử lý sơ bộ (bậc 1) trước khi sử lý cơ bản (bậc 2) Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bểlắng, trong dây chuyền nó có thể đứng trước hoặc sau bể lắng, đồng thời có thể ở giaiđoạn xử lý bổ sung hay triệt để cấp 3 sau xử lý cơ bản

Có hai hình thức tuyển nổi:

Sụt khí ở áp lực khí quyển gọi tuyển nổi bằng không khí

Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước ở

áp suất chân không gọi là tuyển bằng chân không

III.1.2.5 Oxi hóa khử

Oxi hoá bằng không khí : dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước Phươngpháp thường dùng để oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ Ngoài ra phương pháp còn dùng đểloại bỏ một số hợp chất như: H2S, CO2 tuy nhiên cần phải chú ý hàm lượng khí sụcvào vì nếu suc khí qua mạnh sẽ làm tăng pH của nước.

Oxi hoá bằng phương pháp hoá học

Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước, clo không dùng dướidạng khí mà chúng phải cần phải hoà tan trong nước để trở thành HClO chất này cótác dụng diệt khuẩn Tuy nhiên clo có khả năng giữ lại trong nước lâu Ngoài ra tacòn sử dụng hợp chất của clo như cloramin, chúng cũng có khả năng khử trùng nướcnhưng hiệu quả không cao nhưng chúng có khả năng giữ lại trong nước lâu ở nhiệt

III.1.2.6 Trao đổi ion

Thực chất của trao đổi ion là quá trình trong đó các ion trên bề mặt chất thảirắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất nàygọi là ionit (chất trao đổi ion) Chúng hoàn toàn không tan trong nước

Phương pháp này được dùng làm sạch nước nói chung trong đó có nước thảiloại ra khỏi nước các ion như kim loại: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn, cũng như cáchợp chất có chứa asen, phosphor, xianua và cả chất phóng xạ Phương pháp này đượcdùng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca2+ và Mg3+ ra khỏi nước cứng

Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tựnhiên hoặc tổng hợp Các chất thường được sử dụng như: zeolit, đất sét, nhôm silic,silicagen, pecmutit, các chất điện lý cao phân tử, các loại nhựa tổng hợp

III.1.2.7 Khử khuẩn

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 105-106

vi khuẩn trong 1 ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là vitrùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loài vi khuẩn gâybệnh nào trong nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả năng lantruyền bệnh sẽ rất cao, do đó phải có biện pháp tiệt trùng nước thải trước khi xả ranguồn tiếp nhận Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến hiện nay là:

- Dùng Hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)2 – hoà tan trong thùng dung dịch

3 – 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc

máy xử lý nước thải Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hoà tan và tiếpxúc

tím đặt ngập trong mương có nước thải chảy qua

Từ trước đến nay, khi tiệt trùng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp chấtcủa Clo vì Clo là hoá chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều,có sẵn trên thịtrường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao Nhưng những năm gầnđây các nhà khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thải vì:

quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích khác

Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ở cuốiquá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ ra nguồn

III.1.3 Phương pháp sinh học

Là phương pháp xử lý nước thải nhờ vào khả năng sống và hoạt động của cácloài vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải thủy sản Các sinh vật